Автоматизована система позиціювання зразків для цифрового оптичного мікроскопа
Вантажиться...
Дата
2025
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
У роботі досліджено автоматизоване позиціонування та вирівнювання зразка в цифровому оптичному мікроскопі на основі методів обробки зображень і високоточного мікропозиціонування. Проаналізовано принципи формування оптичного зображення, вплив нахилу зразка на різкість і рівномірність фокусування, а також сучасні методи автофокусування та оцінювання просторового нахилу поверхні.
Розроблено структурну та функціональну схеми автоматизованої системи позиціонування, що реалізує замкнений контур керування з використанням результатів аналізу зображень для корекції положення зразка відносно оптичної осі мікроскопа. Проведено порівняльний аналіз двох варіантів механічної конструкції платформи — триточкової системи на п’єзоприводах та комбінованої схеми з двома п’єзоприводами і шаровою опорою, для яких наведено математичні моделі та алгоритми визначення кутів нахилу.
Результати дослідження формують науково-технічну основу для подальшої розробки фізичної моделі АСПЗ, визначають вимоги до її ключових компонентів і підтверджують ефективність використання методів аналізу зображень у замкнених системах мікропозиціонування. Запропонований підхід дозволяє підвищити точність вирівнювання поверхні зразка та зменшити вплив операторських похибок. Практичне значення роботи полягає у можливості інтеграції розробленої системи в цифрові мікроскопи для автоматичного фокусування, вирівнювання та серійного аналізу зразків у наукових і лабораторних дослідженнях.
Опис
Ключові слова
цифровий оптичний мікроскоп, автоматизована система позиціонування, автофокусування, фокус-метрики, п’єзоприводи, енкодер, драйвер, обробка зображень, градієнтні методи, вирівнювання зразка, система керування, digital optical microscope, automated sample positioning system, autofocus, focus metrics, piezo actuators, encoder, driver, image processing, gradient methods, sample alignment, control system
Бібліографічний опис
Кухтіна, O. O. Автоматизована система позиціювання зразків для цифрового оптичного мікроскопа : магістерська дис. : 174 Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка / Кухтіна Олександра. – Київ, 2025. – 103 с.